黑龍江干流穿堤建筑物內(nèi)外水遭遇分析淺議

李 杰，郝建超

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱150080)

0 引言

2013年8月，黑龍江省主要江河相繼出現(xiàn)洪峰，黑龍江干流大部分江段出現(xiàn)了超歷史的警戒水位，黑龍江干流上的大部分穿堤建筑物出現(xiàn)了不同程度的水毀，為了指導(dǎo)災(zāi)后重建工作科學(xué)有序、經(jīng)濟(jì)合理開(kāi)展，有必要對(duì)黑龍江干流穿堤建筑內(nèi)外水遭遇分析重新做一個(gè)科學(xué)分析［1-2］。

1 流域概況

黑龍江是世界著名大河之一，跨中國(guó)、俄羅斯、蒙古3 個(gè)國(guó)家，位于 E108°21'～ 141°21'，N42°0'～55°45'，全長(zhǎng)4 440 km，流域面積185.5 萬(wàn) km2，其中我國(guó)側(cè)約為90.24萬(wàn)km2，約占48.6%，其余面積為俄羅斯和蒙古所屬［3］。

石勒喀河與額爾古納河是黑龍江上源的兩大支流，在洛古河匯合，匯合口以下稱為黑龍江。

黑龍江干流全長(zhǎng)2 821 km，干流基本分為3段:上游段從洛古河至黑河市(結(jié)雅河口)長(zhǎng)901 km，中游段從黑河市至烏蘇里江口(伯力)長(zhǎng)988 km，上、中游中國(guó)與俄羅斯界河段長(zhǎng)度為1861 km;下游段從烏蘇里江口至黑龍江入海口長(zhǎng)932 km，在俄羅斯境內(nèi)［4-6］。

黑龍江流域面積很大，其支流所控制流域面積很小。

黑龍江干流(外江)洪水和支流(內(nèi)河)洪水大多數(shù)不是同一場(chǎng)暴雨所形成，而且外江又無(wú)流量資料，只有水位觀測(cè)資料［7-9］。

故本次采用經(jīng)驗(yàn)相關(guān)法分析穿堤建筑物內(nèi)外水遭遇，并推薦遭遇分析結(jié)論。

2 基本資料

在黑龍江干流上從上游至下游選取漠河、黑河、嘉蔭3個(gè)站的逐日降水資料及逐日水位資料進(jìn)行分析［10］。

其中漠河水位站具有1957年至2006年的逐日降水和逐日水位，黑河站具有1953年至2006年的逐日降水和逐日水位，嘉蔭水位站具有1956年至2006年的逐日降水和水位。

資料系列明細(xì)見(jiàn)表1。

表1 水位站資料情況表

3 分析計(jì)算

利用以上3個(gè)水位站的降水及水位資料，分析統(tǒng)計(jì)內(nèi)水為主，外水相應(yīng)，即漠河、黑河及嘉蔭水位站降水系列中，統(tǒng)計(jì)出歷年最大1 d降水量，與最大降水量出現(xiàn)日期相對(duì)應(yīng)的外江水位，作為實(shí)測(cè)點(diǎn)距，并對(duì)統(tǒng)計(jì)出的歷年降水量做經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算，得到不同設(shè)計(jì)頻率的降水量設(shè)計(jì)值，并結(jié)合該站分析的最高洪水位設(shè)計(jì)值做同頻率相關(guān)線，以及外江降一級(jí)相關(guān)線［11-13］。

通過(guò)以上資料及分析計(jì)算得到漠河站、黑河站及嘉蔭站內(nèi)水為主，外水相應(yīng)內(nèi)外水遭遇分析圖見(jiàn)圖1-3。

圖1 漠河站內(nèi)水為主、外水相應(yīng)相關(guān)圖

圖2 黑河站內(nèi)水為主、外水相應(yīng)相關(guān)圖

圖3 嘉蔭站內(nèi)水為主、外江相應(yīng)相關(guān)圖

4 結(jié)論

從圖1漠河站最大1 d降雨與黑龍江干流洪水位遭遇分析圖可以看出，50 a系列中有47 a在外江降一級(jí)點(diǎn)據(jù)以下，而且位于外江降一級(jí)點(diǎn)據(jù)以上的3 a均位于3 a一遇頻率以下，因此，外江降一級(jí)遭遇基本能夠控制內(nèi)、外水遭遇的外包線情況。

從圖2黑河站最大1 d降雨與黑龍江干流洪水位遭遇分析圖可以看出，54 a系列中有47 a在外江降一級(jí)點(diǎn)據(jù)以下，而且位于外江降一級(jí)點(diǎn)據(jù)以上的7 a均位于3 a一遇頻率以下，因此，外江降一級(jí)遭遇也基本能夠控制內(nèi)、外水遭遇的外包線情況。

從圖3嘉蔭站最大1 d降雨與黑龍江干流洪水位遭遇分析圖可以看出，46 a系列中有39 a在外江降一級(jí)點(diǎn)據(jù)以下，而且位于外江降一級(jí)點(diǎn)據(jù)以上的7 a均位于3 a一遇頻率以下，因此，外江降一級(jí)遭遇也基本能夠控制內(nèi)、外水遭遇的外包線情況。

綜上分析，外水降一級(jí)能控制穿堤建筑物內(nèi)外水遭遇情況。

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